一种改性高顺式聚丁二烯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种改性高顺式聚丁二烯及其制备方法和应用，该改性高顺式聚丁二烯具有如下结构：本发明专利技术在聚丁二烯主链中引入羟基、氰基和二茂铁基团，并将其代替部分HTPB添加到丁羟推进剂配方中，其分子结构中的羟基能够参与固化反应，使其既能充当粘合剂，又能抑制二茂铁的迁移，氰基能够挥发对高氯酸铵的界面键合作用，二茂铁基团能提升推进剂燃速；其制备工艺简单而且高效，反应过程容易控制，且目标化合物粘度、玻璃化转变温度低于现有的二茂铁接枝HTPB产品；此外，该改性高顺式聚丁二烯与HTPB粘合剂相容性好，能够均匀分散在推进剂粘合剂基体中，与氧化剂充分的接触，可进一步提升燃速催化效果。可进一步提升燃速催化效果。可进一步提升燃速催化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种改性高顺式聚丁二烯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高顺式聚丁二烯改性
，更具体地，涉及一种改性高顺式聚丁二烯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]二茂铁及其衍生物因其优异的燃速催化效果，被广泛运用在各种导弹武器系统中。现有推进剂配方中，常用的二茂铁燃速催化剂主要有辛基二茂铁、叔丁基二茂铁、2，2
‑
双(乙基二茂铁)丙烷、双乙基二茂铁基甲烷等。这些二茂铁催化剂的加入能有效提高推进剂燃烧速度，但在使用过程中也暴露一些缺陷。其中最主要的问题就是在推进剂的长贮存过程中，小分子的二茂铁催化剂容易发生挥发、迁移，从而影响推进剂的使用性能及安全性能。
[0003]目前，降低二茂铁催化剂迁移性的主要途径是增大其分子量，特别是通过接枝或聚合的方法制备高分子型二茂铁催化剂。法国国家火炸药公司将二茂铁硅烷衍生物通过硅氢加成反应，接枝到推进剂粘合剂端羟基聚丁二烯(HTPB)分子结构上，得到一种新型粘合剂型催化剂(Butacene)。Butacene能同时发挥粘合剂与燃速催化剂的双重作用，在推进剂固化时能进入固化网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性高顺式聚丁二烯，其特征在于，其具有如下结构：其中，R1为结构中的一种；R2结构为
‑
R5‑
CN；R3、R4、R5分别各自独立为亚烷基中的一种；x＝20～30，y＝2～5，z＝5～15。2.根据权利要求1所述的改性高顺式聚丁二烯，其特征在于，所述R3为碳原子数为1
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4的亚烷基中的一种；R4为碳原子数为1
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4的亚烷基中的一种；R5为碳原子数为1～5的亚烷基中的一种。3.根据权利要求2所述的改性高顺式聚丁二烯，其特征在于，R1为为结构中的一种；R2为
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CH2CH2CN、
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CH2CH(CH3)CN、
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CH(CH3)CH2CH2CN、
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CH2CH2CH2CH2CN、
‑
CH2CH2CH2CH2CH2CN中的一种。4.权利要求1
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3任一项所述的改性高顺式聚丁二烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、环氧高顺式聚丁二烯的制备：将液态高顺式聚丁二烯和第一溶剂加入第一反应器中，然后加入冰醋酸和第一催化剂，升温，加入过氧化氢进行环氧化反应，得到所述环氧高顺式聚丁二烯；S2、二茂铁酸开环高顺式聚丁二烯中间体的制备：将所述环氧高顺式聚丁二烯、二茂铁酸、第二溶剂和第二催化剂加入第二反应器中，惰性气体保护下进行开环反应，得到所述二茂铁酸开环聚丁二烯中间体；S3、二茂铁接枝的改性高顺式聚丁二烯的制备：将所述二茂铁酸开环聚丁二烯中间体和第三溶剂加入第三反应器中，然后加入含氰基烯烃和第三催化剂，惰性气体保护下进行反应，得到所述改性高顺式聚丁二烯。5.根据权利要求4所述的改性高顺式聚丁二烯的制备方法，其特征在于，步骤S1中，液态高顺式聚丁二烯的数均分子量为2000～4000，顺式1，4
‑
丁二烯结构含量≥85％；和/或，所述第一催化剂的加入量为所述液态高顺式聚丁二烯质量的1～10％；和/或，所述液态高顺式聚丁二烯和所述过氧化氢的质量比为1：2～3；和/或，所述第一催化剂为钨酸钠、钨酸钠水合物、偏戊酸钠、邻钨杂多酸、羟基多壁碳纳米管中的至少一种。6.根据权利要求4所述的改...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓剑如，张平安，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：